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Zusatzmittel zum Dieseltreibstoff Es ist schon vielfach versucht worden,
die inneren beweglichen Teile von Verbrennungsmaschinen, die einer normalen Schmierung
nicht zugänglich sind und infolge der dort ablaufenden Verbrennung und der dort
herrschenden hohen Temperatur sich naturgemäß einer äußeren Beeinflussung entziehen,
durch Zusätze zum Treibmittel einer Beeinflussung im Sinne der zu stellenden technischen
Forderungen zu unterwerfen. Die zu stellenden Forderungen sind dabei verschiedener
Art. Bekanntlich leiden die den Verbrennungsraum bildenden bzw. dem Verbrennungsraum
naheliegenden beweglichen Teile des Motors immer unter unzureichender Schmierung.
Hinzu kommt eine weitere nachteilige Erscheinung, die in der Hauptsache mit den
heute handelsüblichen Motortreibstoffen zusammenhängt, die meist größere Mengen
von organisch gebundenem Schwefel enthalten, als es den :Motoren zuträglich ist.
Dieser Schwefel wird beim Verbrennungsablauf teilweise in Schwefelsäureverwandelt,
die auf die metallischen Konstruktionsteile, wie Einspritzpumpen und Düsen, Zylinderw
ände und Ventile, korrodierend wirkt.
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Maat hat bei Vergaserkraftmaschinen versucht, diese nachteiligen Erscheinungen
durch Zusatzmittel verschiedener Art zu vermeiden. Dabei wurden zur Vermeidung der
trockenen Reibung gute Erfahrungen mit einem Zusatz von kolloidalem Graphit zum
Vergaserkraftstoff gemacht.
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Bei der Verbrennung des Kraftstoffs bleibt der kolloidale Graphit
in gewissem Umfang zurück und stäubt die Verbrennungsraumwände ein. Durch die bekannte
selbstschmierende Eigenschaft von Graphit trägt dieser zur Verbesserung der Schmierung
an den gefährdeten Stellen in der Nähe des Verbrennungsraums bei, wobei als Nebenwirkung
durch die Glättung der Zylinderwände die Haftmöglichkeit
von. Ölkohle
verringert wird. Solche Vorkehrungen verbessern zwar in gewissem Umfang die Schmierung
in den zu trockener Reibung neigenden Zylinderteilen, vermögen jedoch wenig gegenüber
dem bekanntlich heute als sehr nachteilig empfundenen Schwefelsäureangriff.
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Auch hier wurden bereits Versuche unternommen, bei Vergaserkraftmaschinen
dem dadurch entgegenzuwirken., daß chemische Zusätze dem Motortreibstoff beigemischt
wurden. Auchhier wurdengewisse Erfolge erzielt, was um so, notwendiger war, weil
sich die Beseitigung dieser Übelstände am Ursprung durch möglichst weitgehende Ausfällung
des Schwefels je nach dessen Gehalt im Rohprodukt als wirtschaftlich nicht tragbar
erwiesen hat.
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Alle diese Maßnahmen haben also bei Vergasermotoren nur zu Teilerfolgen
geführt, weil einerseits die verwendeten Zusatzmittel mehr der Aufgabe einer Vermeidung
des Säureangriffs und vielleicht dabei in gewissem Maße auch der Forderung, einer
trockenen Reibung entgegenzuwirken, gerecht geworden, sind, andere Mittel dieser
Art jedoch nur für dieAufgabeder zusätzlichenSchmierung,jedoch kaum oder gar nicht
für die Vermeidung des Säureangriffsgeeignet waren. Grundsätzlich wa,renjedoch alle
diese bekannten Mittel, wenn überhaupt, so nur für Vergaserkraftmaschinen von Wirksamkeit.
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Nutzkraftmaschinen, die nach dem Dieselverfahren arbeiten, unterliegen
grundsätzlich verstärkt den gleichen nachteiligen Erscheinungen. Auch hier führt
der Ablauf des Verbrennungsprozesses zu Verbrennungsrückständen, d. h. zu ruß- und
asphaltartigen Verkrustungen im Verbrennungsraum. Der Anteil der Verbrennungsrückstände
ist dann besonders hoch, wenn es sich um schwefelhaltige Dieselkraftstoffe handelt.
Andererseits können bei solchen ?Motoren derartige Ablagerungen noch viel schwerwiegendere
nachteilige Wirkungen haben als bei Vergasermotoren.
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Wenn bei Vergasermotoren starke Verrußungen des Verbrennungsraums
zu einer Beeinträchtigung der Leistung des Motors oder auch zu unregelmäßigem Gang
durch unerwünschte Glühzündungen füh-
ren, oder aber Ölkohleansatz an den
Ventilsitzen ebenfalls zu Leistungsminderung und Harzbildung am Ventilschaft, gegebenenfalls
zu beträchtlicheren Motorstörungen Anlaß geben können, so. handelt es sich bei Dieselmotoren
um noch empfindlichereTeile, nämlich die Einspritzdüsen mit ihren beweglichen Teilen,
den Düsennadeln, und die Einspritzpumpen mit den Pumpenstößeln, die bei Störungen,
hervorgerufen durch solche Ablagerungen, ein völliges Ausfallen des Motors zur Folge
haben.
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Andererseits erhöht der andere Verbrennungsablauf bei solchen Motoren,
mit seinen höheren Temperaturen und Drücken die Schwierigkeit, in den Teilen des
Motors, die dem Verbrennungsablauf ausgesetzt sind, die erörterten nachteiligen
Wirkungen zu vermeiden oder auf ein erträgliches Maß zu beschränken.
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Es wurde nun gefunden, daß man diesen verschiedenen Forderungen bei
Dieselmotoren dadurch gerecht werden kann, daß man einem Petroleum-Raffinat etwa
5 bis io Gewichtsprozent eines Polyalkohol-Fettsäureesters, insbesondere Glycerin-Fettsäureesters,
einen Ester aliphatischer Alkohole mit niederen aliphatischen Säuren, insbesondere
Essigsäureester mit einem Gewichtsanteil etwa in gleicher Höhe, und ferner
0,5 bis i Gewichtsprozent eines öllöslichen Erdalkali-Phenylfettsäuresalzes,
vorzugsweise Erdalkali-Phenylstearats, zusetzt, und dem Dieseltreibstoff dieses
Zusatzmittel im Verhältnis von :2 bis io Volumprozent beifügt.
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Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf dieses Beimischungsverhältnis
beschränkt. Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Zusatzmittels bleibt
auch bei einem anderen Beimischungsverhältnis erhalten, wenn dem die genannten Zusatzanteile
der erfindungsgemäßen chemischen Mittel zum Petraleum-Raffinat angepaßt werden.
Der Grundgedanke der Erfindung ist in der Art der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen
Zusatzmittels zum Dieseltreibstoff zu sehen. Durch den enthaltenenPolyalkohol-Fettsäureesterwerden
nämlich die verhärteten Verbrennungsrückstände erweicht, die dann durch den vorzugsweise
zu verwendenden Essigsäureester gelöst werden, wonach sie mit den Auspuffgasen.
aus dem Verbrennungsraum den Weg ins Freia finden.
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DurchdieseMischungsbestandteiledes erfindungsgemäßen Zusatzmittels
werden also bei Dieselmotoren die nachteiligen Verkrustungen in den Verbrennungsräumen
hintangehalten, eine Ablagerung solcher Rückstände verhindert, und Auslaßventile,
Auspuffwege, die Wände der Verbrennungsräume und die Kolbenböden sauber gehalten.
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Ferner wird dadurch naturgemäß wirksam vermieden, daß solche Ablagerungen
zum Hängenbleiben der Düsennadeln und dadurch verursachten Ausfall der Einspritzdüsen:
führen.
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Für das einwandfreie Funktionieren der Einspritzaggregate kommt den
erfindungsgemäß dem Petroleum-Raffinat beigegebenen Zusätzen die Bedeutung zu, daß
sie dem Dieseltreibstoff einen aktiven. Schmierwert verleihen (Fettsäure). Der Glycerin-Fettsäureester
erfüllt dabei die Aufgabe, den beweglichen Teilen. der Einspritzaggregate, die sonst
einer Schmierung nicht zugänglich sind, durch Fettung des Kraftstoffs eine einwandfreie
Schmierung zu geben. Es beruht dies auf der bekannten Wirkung der molekularen Gleichrichtung
des Petroleum-Raffinates durch Fettstoffe.
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Man hat von dieser Wirkung bisher zwar bei Schmier- und Getriebeölen
Gebrauch gemacht, die Erfindung tut dies jedoch erstmalig bei als Treibstoff: verwendeten
Erdölderivaten.
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Der in dem erfindungsgemäßen Zusatzmittel enthaltene Anteil eines
Esters aliphatischer Alkohole mit niederen aliphatischen Säuren,-vorzugsweise des
Essigsäureesters, hält die Zapfendüsen und Düsennadeln von Verbrennungsrückständen
frei und verhindert das oft vorhandene, nachteilige Festsetzen der Düsennadeln,
das teilweise Zukoken der Düsenöffnungen, durch das besonders der Einspritzwinkel
verändert wird, sowie das Verharzen und Verkoken der Auslaßventilschäfte und -teuer.
Durch die Entfernung
der Verbrennungsrückstände wird auch (las
häufigeFestbrennen vonKolben-undÜlabstreifringen verhindert. Das erfindungsgemäße
Zusatzmittel hält die- üblicherweise ansteigenden Kraftstoff verbrauchsziffern des
Dieselmotors völlig normal, so daß indirekte Treibstoffeinsparungen von 1o bis 15%
nachzuweisen sind.
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Endlich wirkt noch das nach der Erfindung enthaltene öllösliche Erdalkali-Phenylfettsäuresa121
korrosionsschützend, wobei die vorher geschilderte lösende Wirkung des erfindungsgemäßen
Zusatzmittels auf die Verbrennungsrückstände, in denen die sich bildende Schwefelsäure
enthalten ist, die Gefahr einer Säureeinwirkung auf die Metallteile wesentlich herabsetzt.
Auf Grund der Erfahrungen mit dem erfindungsgemäßen Zusatzmittel hat sich gezeigt,
daß dieses den einleitend erörterten Forderungen bei Dieselmotoren in weitestgehendem
Maße gerecht wird.
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Es kommt noch dazu, daß seine: Herstellung sehr preiswert ist, vor
allem gegenüber bisher bekannten Zusatzstoffen ähnlicher .Art, bei denen, abgesehen
von ihrem erheblich höheren Herstellungspreis, außerdem die von ihnen hervorgerufene
vorteilhafte Wirkung durch eigene Rückstandsbildung in Form von Metallasche mit
den dadurch hervorgerufenen nachteiligen Wirkungen größtenteils wieder aufgehoben
wird.